جهاز استشعار الوزن

تعريف جهاز استشعار الوزن

جهاز استشعار الوزن هو عبارة عن مستشعر يتم استخدامه لقياس الوزن أو الكتلة الخاصة بجسم ما. يتكون جهاز الاستشعار عادةً من شبكة من الخلايا الحساسة التي يتم تركيبها في المنطقة التي يتم قياس الوزن فيها. وبمجرد تطبيق الوزن على هذه الخلايا الحساسة، تتغير مقاومة الموصلات الكهربائية الموجودة في داخلها، وبالتالي تنتج جهدًا كهربائيًا يمكن استخدامه لقياس الوزن بدقة.

يمكن استخدام جهاز استشعار الوزن في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك المشاريع الروبوتية. ويمكن استخدامه في تحسين حركة الروبوت، أو مراقبة الأحمال المحمولة بواسطة الروبوت، أو تصنيف العناصر بناءً على الوزن، وغيرها من التطبيقات.

وعلى سبيل المثال، يمكن استخدام جهاز استشعار الوزن في روبوت التصنيف، حيث يمكن استخدامه لفرز المواد الغذائية أو المواد الخام بناءً على الوزن. وكما يمكن استخدامه في روبوت الزراعة، حيث يمكن استخدامه لقياس وزن المحصول لتحسين عمليات الحصاد والجمع.

مستشعر الوزن ووحدات التحكم الدقيقة

يمكن استخدام مستشعر الوزن مع مختلف وحدات التحكم الدقيقة (MCUs) مثل Arduino و Raspberry Pi وغيرها. وعند استخدام مستشعر الوزن مع MCUs، يتم توصيله بالدائرة الإلكترونية الخاصة بالMCU والتي تحتوي على محول التناظري الرقمي (ADC) الذي يمكن استخدامه لقياس الجهد الناتج عن المستشعر.

ومن ثم، يمكن استخدام الكود البرمجي لتحويل الجهد الناتج عن المستشعر إلى القيم الرقمية التي تعبر عن الوزن أو الكتلة. يتم استخدام هذه القيمة الرقمية لمعالجة المعلومات واتخاذ القرارات اللازمة، مثل تشغيل محركات أو إجراء عمليات قياس أخرى.

ويمكن استخدام مستشعر الوزن بالتزامن مع أنواع أخرى من المستشعرات الإلكترونية، مثل مستشعر درجة الحرارة أو مستشعر الضوء، لتحقيق وظائف أكثر تعقيدًا في المشاريع الإلكترونية. ويمكن استخدام هذه المعلومات المستشعرة للتحكم في الروبوتات أو أنظمة الإنتاج الآلي أو غيرها من المشاريع التي تحتاج إلى قياس الوزن أو الكتلة بدقة.

كيفية استخدام جهاز استشعار الوزن بلوحة الأردوينو

يمكن استخدام جهاز استشعار الوزن (Weight Sensor) مع لوحة الأردوينو بسهولة باستخدام مدخل التناظري الموجود في اللوحة، وذلك عن طريق اتباع الخطوات التالية:

1. توصيل الأسلاك:

• يتم توصيل سلك الطاقة (VCC) في الجهاز بمدخل الطاقة في الأردوينو.
• يتم توصيل سلك الأرضي (GND) في الجهاز بمدخل الأرضي في الأردوينو.
• يتم توصيل سلك إشارة الوزن (OUT) في الجهاز بأحد مداخل التناظري في الأردوينو.

2. تحميل الكود البرمجي:

• يتم تحميل كود برمجي بسيط يسمح بقراءة القيمة الرقمية الناتجة من جهاز استشعار الوزن. يمكن العثور على العديد من الأمثلة على الإنترنت وفي مكتبة الأردوينو الرسمية.

3. قراءة البيانات:

• بعد تحميل الكود البرمجي على الأردوينو، يمكن قراءة القيمة الرقمية الناتجة من جهاز استشعار الوزن باستخدام الأمر analogRead().
• يمكن تحويل القيمة الرقمية إلى قيمة وزنية باستخدام المعادلات المناسبة التي تم تحديدها في وثائق الجهاز.

4. عرض البيانات:

• يمكن عرض البيانات باستخدام مخرج السلسلة الخاص بالأردوينو (Serial Monitor) أو باستخدام شاشة LCD أو أي وسيلة أخرى مناسبة.

يمكن استخدام هذه البيانات لتحكم في محركات أو أي عملية أخرى تتطلب قياس الوزن.

دور حساس الوزن في المشاريع الروبوتية

يمكن استخدام حساس الوزن في المشاريع الروبوتية لتحديد وزن الأشياء أو الأشخاص. واحدة من التطبيقات الشائعة لحساس الوزن في المشاريع الروبوتية هي في صناعة الروبوتات الذكية لتتبع حركة الأشخاص، حيث يمكن استخدام الحساس لتحديد وزن الأشخاص المتحركين وبالتالي تحليل حركتهم ومعرفة الاتجاه الذي يتجهون إليه.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام حساس الوزن في مشاريع الروبوتات الصناعية لقياس الوزن النهائي للمنتجات المصنعة، مما يساعد على تحسين جودة المنتجات وتوفير الوقت والجهد في العملية الإنتاجية.

كما يمكن استخدام حساس الوزن في مشاريع الروبوتات الزراعية، حيث يمكن استخدامه لتحديد وزن المحاصيل والمنتجات الزراعية، مما يساعد على تحسين عمليات التحصيل والتوزيع.

بشكل عام، فإن حساس الوزن يمكن أن يساعد في تطوير مشاريع روبوتية تهدف إلى تحسين العمليات الصناعية والزراعية واللوجستية، وتحسين الحياة اليومية للأفراد.